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第六章微分中值定理及其应用
教学目的:
1.掌握微分学中值定理,领会其实质,为微分学的应用打好坚实的理论基础;
2.熟练掌握洛比塔法则,会正确应用它求某些不定式的极限;
3.掌握泰勒公式,并能应用它解决一些有关的问题;
4.使学生掌握运用导数研究函数在区间上整体性态的理论依据和方法,能根
据函数的整体性态较为准确地描绘函数的图象;
5.会求函数的最大值、最小值,了解牛顿切线法。
教学重点、难点:
本章的重点是中值定理和泰勒公式,利用导数研究函数单调性、极值及凸性;
难点是用辅助函数解决问题的方法。
教学时数:14学时
§1中值定理(4学时)
教学目的:掌握微分学中值定理,领会其实质,为微分学的应用打下坚实的
理论基础。
教学要求:深刻理解中值定理及其分析意义及几何意义,掌握三个定理的证
明方法,知道三者之间的包含关系。
教学重点:中值定理。
教学难点:定理的证明。
教学难点:系统讲解法。
一、引入新课:
通过复习数学中的“导数”及物理上的“速度”、几何上的“切线”之联系,
引导学生从直觉上感到导数是一个非常重要而有用的数学概念。在学生掌握了
“如何求函数的导数”的前提下,自然提出另外一个基本问题:导数有什么用?
俗话说得好:工欲善其事,必先利其器。因此,我们首先要磨锋利导数的刀刃。
我们要问:若函数可导,则它应该有什么特性?由此引入新课——第六章微分
中值定理及其应用§1拉格朗日定理和函数的单调性(板书课题)
二、讲授新课:
(一)极值概念:
1.极值:图解,定义(区分一般极值和严格极值.)
2.可微极值点的必要条件:
Fermat
Th()(证)
函数的稳定点,稳定点的求法.
(二)微分中值定理:
1.Rolle中值定理:叙述为Th1.(证)定理条件的充分但不必要性.
2.Lagrange中值定理:叙述为Th2.(证)图解.
用分析方法引进辅助函数,证明定理.用几何直观引进辅助函数的方法参
阅[1]P157.
Lagrange中值定理的各种形式.关于中值点的位置.
推论1函数在区间I上可导且为I上的常值函数.(证)
推论2函数和在区间I上可导且
推论3设函数在点的某右邻域上连续,在内可导.
若存在,则右导数也存在,且有
(证)
但是,不存在时,却未必有不存在.例如对函数
虽然不存在,但却在点可导(可用定义求得).
Th(导数极限定理)设函数在点的某邻域内连续,在
内可导.若极限存在,则也存在,且(证)
由该定理可见,若函数在区间I上可导,则区间I上的每一点,要么是导函数
的连续点,要么是的第二类间断点.这就是说,当函数在区间I上
点点可导时,导函数在区间I上不可能有第二类间断点.
推论4(导函数的介值性)若函数在闭区间上可导,且
(证)
Th(Darboux)设函数
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